围岩2021新版锚喷网支护技术在加固动压巷道中应用

2021新版锚喷网支护技术在加固动压巷道中应用

Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes

(安全技术)

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日 期_________________________

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2021新版锚喷网支护技术在加固动压巷道

中应用

备注传统安全中认为技术只要能在人不犯错误时保证人安全就达到了技术的

某煤矿四、五采区运输大巷受206采区+220区段采面采动动压影响发生严重变形 曾多次进行扩刷并采用U29型钢棚支护但仍无法阻止巷道严重变形给安全生产带来一定的影响。最后决定采用锚喷网支护技术进行加固取得了较好效果。

一、动压巷道破坏机理

动压或动压力指由于矿山开采活动所形成的各种集中压力包括回采工作面超前集中压力、顶板垮落集中压力一侧采空的单侧煤柱压力两侧采空的双侧集中压力 以及其它叠加压力。动压巷道泛指经受采动影响的井下巷道其特点表现为巷道所处的矿山压力稳定状态受到采动影响打破了围岩原有稳定性导致围岩应

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力再次或多次重新分布原有的静压状态下的稳定平衡被打破 围岩发生显著变形、位移和压力增大需要经过应力重新分布达到新的平衡后巷道围岩才能重新稳定下来。如果巷道的支护不能适应采动影响带来的应力变化或者没及时采取相应的加固补救措施则巷道将受到不同程度的破坏或断面变形或围岩松动失稳甚至片帮、 冒顶严重影响巷道的正常安全使用。

二、锚网喷支护机理

锚喷网支护既能充分发挥锚杆作用又充分发挥喷射混凝土的作用。 同时网使围岩表面破碎圈完整化使喷层平整均匀增加抗弯、抗剪能力并具有较高柔性和较大的允许变形量。

锚喷网支护突破了传统旧的支护形式和支护理论不是消极地支护已松动的围岩而是主动地保持围岩的完整性、稳定性控制围岩变形、位移及裂隙发展充分发挥围岩自身的支承作用。即以护为主 以支为辅是加固松动圈而不是支护松动圈的一种较为合理且适用断层破碎带不稳定岩石的一种支护形式。

1锚杆作用

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通过锚杆的挤压加固作用在围岩中形成一定厚度均匀地连接压缩带 即挤压加固作用它不仅能保持自身稳定 即锚杆-围岩共承载组合拱而且能够承受地压阻止上部围岩的松动和变形。

2喷射混凝土作用

(1)及时封闭围岩加固阻止风化作用提高围岩强度 同时防止因水和风化作用造成围岩破坏与剥落。

(2)改善围应力状态提高强度充填张开的节理、裂隙 固结围岩起到加固作用。

(3)起到柔性支护结构作用喷射混凝土和围岩紧密地粘结在一起在厚度不太大时具有柔性能随围岩一起位移并在位移过程中产生支护反力。

(4)可以使喷层与岩石的粘结力和抗剪强度足以抵抗围岩的局部破坏防止个别危岩活动、滑移或坠落。

(5)形成组合拱作用喷射混凝土把破坏的岩块联成整体形成承载结构从而隔绝深部围岩进一步变形使其达到三向应力状态。

3金属网

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(1)铺设金属网相应增大锚杆托板的面从而改变了原来的巷道壁的点锚固为全面积锚固挤压。在锚杆长度相同密度相同的情况下增大挤压加固拱的厚度提高巷道抵抗破坏的能力。

(2)提高了喷层抗剪、抗拉的能力增强了喷层的支护强度。

(3)通过锚杆和金属网把喷层与巷壁牢固地结合一起使得喷层与围岩之间不易离层、脱落。

3支护参数的选择

1锚杆长度

LN(1. 1+B/10)=1.2×(1. 1+3.2/10)1. 7m

锚杆间距 D≤0. 5L0. 5×1. 70.85m

式中B-巷道跨度 3.2m

N-围岩稳定性影响系数 Ⅴ类围岩取系数1.2。

根据以上计算结果锚杆规格 φ16×2000 mm的高强螺纹锚杆每排10根排距900 mm 间距850 mm、 1000 mm不等锚固剂树脂药卷规格 φ25×49 mm每眼用1卷托板规格直径160 mm、厚10 mm圆形托板采用φ32 mm的钻头打眼施工。

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